CN111356533B - 用于处理和分离无机固体废物的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理和分离无机固体废物的设备，该设备可以例如在家庭和/或废物处理区域附近使用。该设备包括用于由一组无机废物获得废物碎片的磨削室、以及在所述磨削室中产生的碎片的筛分组件。根据本发明的该设备还包括用于识别每个单一碎片的废物类型的识别组件、以及可操作地介于筛分组件(6)和识别组件之间以将每个单一碎片放置在识别组件的识别板(9)的相应分析位置的分配组件。根据本发明的该设备还设置有监控和驱动单元(200)，该监控和驱动单元(200)被配置成作用在所述识别板(9)上，以便将分析后的每个单一废物碎片沉积在相应的收集箱(13)中。

Description

用于处理和分离无机固体废物的设备

技术领域

本发明涉及一种用于无机固体废物的处理和分离的设备。特别地，无机固体废物是指例如由家庭或小型企业(例如酒吧、饭店、比萨店、旅馆)或可以是本发明的受益者的实体所产生的生活垃圾(再次地例如，玻璃、塑料或其它垃圾)。该设备既可以在家庭区域使用也可以在其它区域使用。除了固定的位置之外，根据本发明的设备还可以安装在被设计用于收集和/或处理废物的移动车辆上。

背景技术

众所周知，目前，产生的废物有增加的趋势。在每个国家，环境法规已经对采用可持续的废物管理规范做出了重大贡献。然而，回收率仍远未达到机构设定的目标，这对通常坚持使用许多垃圾填埋场的地方政府产生了重大影响。这些地方政府的目标是在短期内提高回收率，从而将垃圾填埋场的使用减少到最低限度。

废物处理一直是个难题。废物的问题与越来越大量的废物在环境中的持久性、材料的异质性、以及(最后但并非最不重要的)危险物质的可能的存在有关。

目前，在世界各地，工业技术是普遍的且能够处理(每小时15吨)针对大体积废物的整个废物处理链。

针对大体积的工业处理首先根据商品的大类(纸、塑料、玻璃、金属和有机物)对废物进行分类，然后将它们加工为次生原料。

WO2011084078描述了一种废物处理机和包括两个步骤的方法。在第一步骤中，将废物按类型细分，以及在随后的第二步骤中，对废物进行压挤和磨碎，并最后将废物放入相应的袋子中。

WO2013128351描述了一种综合设备，该设备包括能够压实有机废物的第一机器和能够压实无机废物的第二机器。该设备可以由太阳能面板或电池供电，并且可以根据应用而制成不同的尺寸。

而关于生活垃圾的处理，要求消费者自身首先对垃圾进行区分。

特别地，第一步骤是由产生废物的人来进行管理，该产生废物的人负责根据材料的一些类别(例如玻璃、纸或塑料)来分离废物。这就是消费者必须使用尽可能与待区分的废物的类型一样多的容器以用于收集的原因。

第二步骤的主要参与者是公共或私营的负责对先前由消费者区分的废物进行二次处理的专业经营者。第二步骤在专门用于区分的工厂中进行。

最后的步骤由购买(通过将废物转化为完全可回收的材料而产生的)次生原料的私营公司执行。

为了开始回收过程，必须由消费者执行第一步骤。消费者的动机和公民责任感对于回收的效率至关重要，这是因为不恰当的初级区分会导致可以重复使用的产品的分散，从而丧失相关的环境和经济优势。

第二步骤(即，将预区分的废物运输至专门的工厂以进行进一步地选择(例如，基于颜色进行塑料的二次选择)和处理)在经济和环境影响方面是最昂贵的。仍然没有解决方案来避免该中间步骤。

鉴于上述考虑，本发明的主要任务是提供一种尺寸有限的能够产生可回收废物(次生原料)的设备。在该任务中，本发明的第一目的是提供一种用于处理和分离无机固体废物的自动设备。另一目的是提供一种能够在与由消费者进行管理的步骤的同时进行废物的初级区分的设备。

最后但并非最不重要的是，本发明的目的是提供一种可靠且易于以成本有效的方式实现的设备。

发明内容

通过一种用于处理和分离无机固体废物的设备来实现这些目的和其它目的，该设备包括：

-磨削室，该磨削室用于由一组无机废物获得废物碎片；

-在所述磨削室中生成的废物碎片的筛分组件；

-识别组件，该识别组件包括：

-由多个分析座组成的识别板，每个分析座被设计成容纳在所述磨削室中生成的单一碎片，以及

-传感器装置，该传感器装置被配置成识别所述单一碎片的废物类型；

-分配组件，该分配组件在所述筛分组件和所述识别组件之间操作，并且被配置成将每个单一碎片放置在所述识别板中限定的一个相应分析座中；

-监控单元，该监控单元被配置成作用在所述识别板上，以便将各个废物碎片沉积在相应的收集箱中。

在本发明的优势中，必须强调其如何通过连续地至少执行废物的体积减小、识别每个单一碎片的废物类型、以及按类型将这些碎片分离到尽可能多的相应箱中的步骤而允许处理和分离固体无机废物。

本发明还提供了一种用于废物处理的旨在完全在产生初级废物的同一地点工作的设备，其在降低运输和处理成本方面具有明显的优势。该设备也可以在家庭区域中使用。

创新地，与普遍的工业处理相比，由本发明的设备执行的操作的顺序相对于通常在回收链的处理中心中对废物执行的操作的顺序几乎相反。

所述设备包括唯一的支撑结构，该唯一的支撑结构至少支撑以竖直取向布置的磨削室、筛分组件、识别组件和箱。该实施方式的优势由如下事实给出：整个过程在单个结构内进行，该单个结构可以被视为废物处理区域，在该废物处理区域中进行废物到次生原料(最后的废物(End Of Waste，EOW))的转化。

此外，在空间上，整个过程在有限的体积(即相当小以使其适合于非工业结构)内进行，并允许利用重力来促进废物碎片向下移动。

另一优势是，利用该系统，废物成为可销售的商品，而不是待处理的负担，从而节省了直接、间接和社会成本。

本发明的一实施方式提出磨削室具有圆柱形构造，该圆柱形构造在上基部处和下基部处分别由上磨削元件和下磨削元件封闭。上磨削元件和下磨削元件设置有用于引起相互接近移动的移动装置和用于引起相互旋转移动的旋转装置。优选地，移动装置和旋转装置由监控单元独立地控制。

该实施方式的优势在于，由于上磨削元件和下磨削元件的相互接近移动，生成了粉碎和压实废物所必需的压缩力。由于相互旋转移动，生成了切削力。压缩力允许压缩玻璃直至破裂，而切削力则将塑料和其它材料切碎并磨碎。

本发明的一方面提出上磨削元件和下磨削元件设置有可互换的金字塔形元件，以对废物进行切削动作。该实施方式的优势在于其允许消除以下事实：对废物的主要集中在金字塔的尖端和边缘上的磨削应力使磨削室随着时间的使用而效率降低。

根据另一方面，筛分组件包括在所述磨削室的一基部处的至少第一筛分元件。优选地，该第一筛分元件包括具有相同直径的多个孔。甚至更优选地，磨削室的所述基部由下磨削元件限定。因此，所述孔被制成穿过所述下磨削元件。因此，有利地，在磨削室中生成的碎片的第一尺寸选择在该同一磨削室中进行。

本发明的一实施方式提出筛分组件包括多个螺旋元件，每个螺旋元件包括具有相同尺寸的多个通孔。该实施方式的优势在于，筛分组件的每个螺旋元件适于选择具有相似颗粒尺寸的废物碎片。

本发明的一实施方式提出所述螺旋元件是同轴的。螺旋元件竖直地彼此上下布置，使得每个在前一螺旋元件之后的螺旋元件的孔的尺寸都小于直接在该螺旋元件上方的螺旋元件的孔的尺寸。该实施方式的优势在于，它允许整个筛分组件选择以具有不同颗粒尺寸为特征的不同类别的废物碎片。

在本发明的一实施方式中，所述筛分组件包括选择板，该选择板被划分为等于所述筛分组件的螺旋元件的数量的多个扇区；并且筛分组件的每个螺旋元件在穿过同一选择板的对齐的一组孔处与选择板交汇。特别地，每个组的孔被布置用于收集以相似的颗粒尺寸为特征的单一的废物碎片。

该实施方式的优势在于，其允许根据不同的颗粒尺寸类别在选择板上组织废物碎片。

根据本发明的一实施方式，分配组件包括能够向识别板供应单一废物碎片的部件；这些部件是水平放置的圆柱体，这些圆柱体在侧表面上具有座。放置在选择板的通孔处的座允许收集单一碎片。然后，通过这种圆柱体沿其纵向轴线的旋转，通过重力将所述单一碎片沉积在识别板的相应分析座中。

该实施方式的优势在于，其允许根据先前由筛分组件创建的颗粒尺寸类别来保留废物碎片的选择顺序。同时，所述选择圆柱体将单一碎片沉积在识别板的相应分析座中。这导致通过传感器装置对在磨削室中生成的每个碎片进行特定分析的可能性。

根据本发明的一实施方式，所述设备包括碎片洗涤组件，该碎片洗涤组件可操作地介于磨削室和识别组件之间。该实施方式的优势在于其允许用水和消毒物质洗涤碎片，所述水和消毒物质也可以去除存在于某些类型的塑料上的胶粘剂。

随后，允许每个碎片落在下面的识别板的完全对准的孔上。

本发明的一实施方式提出识别板能够旋转以对应于传感器装置呈现各个单一废物碎片。

本发明的另一实施方式提出传感器装置包括能够检测每个单一废物碎片的重量和体积的传感器。该实施方式的优势在于，其易于应用和发展，甚至考虑到除了体积检测器和秤之外，还需要引入用于分离明暗度的颜色传感器。

根据本发明的一实施方式，所述传感器装置包括能够检测每个单一废物碎片的分子结构的图像的传感器。

根据本发明的另一实施方式，所述传感器装置包括光谱传感器，该光谱传感器允许测量电磁辐射的光谱，也就是说，允许根据光的波长来测量光的特性。

最后这两个替选实施方式的优势在于它们都允许以极高的精度和速度来识别每个单一碎片的特定特征。

最后，本发明的另一实施方式提出识别板的每个孔具有可以向下打开的相应的翼片，并且控制单元被配置成单独地作用在每个单一翼片上，以便将相应的无机废物的碎片沉积在期望的箱中。该实施方式的优势在于其允许布置多个容器，每个容器填充有不同类型的最后的废物(END OF WASTE)。

在从属权利要求中描述了本发明的另外的特征。

附图说明

本发明的另外的特征和优势将从下面的描述中变得显而易见，该描述借助于附图中所示的图通过非限制性的示例提供，其中：

-图1和图1A是根据本发明的实施方式的用于处理和分离固体废物的设备的两个截面透视图；

-图2和图3是来自根据本发明的设备的上磨削元件的不同观察点的透视图；

-图4是根据本发明的设备的下磨削元件的俯视图；

-图5和图6是来自根据本发明的设备的筛分组件的螺旋元件的不同观察点的透视图；

-图7是根据本发明的筛分组件的仰视透视图；

-图8、图9和图10是与根据本发明的设备的筛分组件的选择板有关的视图；

-图11和图12分别是根据本发明的设备的识别组件的部件的透视图和截面图；

-图13至图15是与根据本发明的设备的识别组件有关的透视图。

具体实施方式

现在将首先参考图1和图1A来描述本发明，图1和图1A示出了本发明的一实施方式，其整体上用附图标记100表示。

用于处理和分离无机固体废物的设备100提供了在该设备100进行操作的体积外部的支撑结构10；该结构包括支撑基座15，该支撑基座15通过从支撑结构10水平延伸的臂保持并支撑设备100的沿竖直方向布置的各种操作组件。

该机器的骨架除了确保稳定性和平衡之外，还允许利用结构自身内部的空间驱动致动器以使传动构件移动。

设备100仅由电力供电，但是为了最大化效率和有效性而具有气动、液压和机械系统：该混合系统允许减少由所有机器所吸收的能量的消耗，仅在必要时分配电力，以及允许最小化整体尺寸、特别是处理体积中存在的那些尺寸。

处理区域内的材料的移动被分为初次移动和二次移动。基座上的单个发电机为初级致动器供电，而初级致动器又由于电池组再充电系统而允许二次移动。

首先，设备100包括磨削室5，优选地，磨削室5为圆柱体的形式，该圆柱体在其上基座5A和下基座5B处分别由上磨削元件3和下磨削元件4封闭。下磨削元件4由臂24’支撑，臂24’从支撑结构10水平地伸出。在图1中以截面图示出了磨削室5，而在图1A中未示出磨削室5。

特别地，上磨削元件3连接至支撑元件12，该支撑元件12可以绕铰接件相对于支撑结构10旋转，在该铰接件处设置有旋转致动器14，以允许磨削室5的打开和待磨碎废物的相关插入。

如在下文中更好地说明的，磨削室5能够将废物缩小成磨碎的、直径不大于预定尺寸的颗粒组或碎片组。

在磨削室5下方具有筛分组件6，筛分组件6的功能是根据碎片的尺寸对碎片进行细分。优选地，所述筛分组件6包括第一筛分/选择元件，该第一筛分/选择元件由磨削室的基座并且更确切地说由下磨削元件构成。穿过该元件限定基本上具有相同直径的多个孔21。因此，只有最大尺寸等于或小于这些孔的尺寸的碎片才可以穿过孔本身以便随后分析。最大的碎片将保留在磨削室5内，以在随后的磨削中缩小。

优选地，筛分组件6还包括多个螺旋元件6’、6”，所述多个螺旋元件6’、6”一起限定了用于根据通过前述磨削所获得的废物碎片的相对尺寸来筛分这些废物碎片的系统。所考虑的碎片的尺寸的范围为从1cm至1mm。

筛分组件6还包括圆形的选择板7，该选择板7被分成与上面所指出的螺旋元件6’、6”一样多的扇区，使得在给定的螺旋元件6’、6”与选择板7之间的连接线上仅沉积具有相似颗粒尺寸的碎片。在这方面，图7指出螺旋元件(用6’表示)相对于选择板7的定位，选择板7在图8中清晰可见。如图所示，螺旋元件6’在对应的沿径向方向对齐的一组孔35处与选择板7交汇。

在图8的实施方式中，固定的选择板7具有布置成两排的两组孔35、36。因此，提供了两个螺旋元件6、6’。再次参考图8，组35具有置于第一螺旋元件6’的连接线上的孔34，而组36具有置于第二螺旋元件6”的连接线上的孔37，并且孔37具有小于组35的孔34的直径。

在本发明的许多实施方式中，螺旋元件6、6’、6”的数量可以大于两个、或者多达五个或更多，优选地从三个到五个。这些螺旋元件6、6’、6”中的每一者将与选择板7上的相应的孔组相关联。

在图7至图10所示的实施方式中，选择板7还具有收集扇区38，该收集扇区38设置有排水孔33并且属于废物碎片的洗涤组件，如下文所述。

特别参考图9和图10，分配组件的可移动部件插入选择板7内部，该可移动部件特别地由沿选择板7的半径布置的分配圆柱体8构成。分配圆柱体8的数量至少等于筛分组件6的螺旋元件6’、6”的数量并且沿其侧向圆柱形表面的母线具有至少一排凹部34’、37’。

在该圆柱体的绕其纵向轴线评估的角位置中，该分配圆柱体的凹部34’、37’由于其几何形状而与选择板7上存在的孔34、37对准，以便容纳相应的碎片。

随后，分配圆柱体8沿其自身的纵向轴线旋转，以将废物碎片从选择板7朝着下面描述的碎片识别组件的识别板9输送。总体而言，分配圆柱体8配置分配组件，该分配组件与筛分组件6协作，目的是一次仅选择一种碎片。这是为了防止同时识别并因此错误地识别两种不同材料的碎片。

在一替选实施方式中，分配圆柱体8可以在选择板7的外部，例如放置在选择板7下面的位置。

在任何情况下，这些圆柱体8被取向成使得，对于每个圆柱体，沿其圆柱体侧表面的母线限定的相关的凹部34’、37’都与存在于选择板7上的组35的孔34、组36的孔37对准。对于每个圆柱体8，该对准条件是在圆柱体8到达相对于其纵向旋转轴线500评估的特定角位置时假定的。

如上所述，设备100包括碎片识别组件，该碎片识别组件放置在分配组件下面的位置，并且包括识别板9，该识别板9限定了多个分析座28；每个分析座28被尺寸设置成容纳通过分配组件沉积的单一碎片。识别板9能够与传感器装置11相对应地输送每个单个碎片，以识别每个单个碎片的废物类型。这种识别是基于碎片的一种或多种化学物理特性和/或特征进行的。

根据另一方面，设备100包括洗涤组件，该洗涤组件可操作地介于磨削室和筛分组件6之间，以用于洗涤在磨削室中生成的碎片。特别地，废物碎片可以用也能够除去存在于某些类型的塑料上的胶粘剂并且能够利用加压空气射流干燥的水和消毒物质进行洗涤。

最后，在包括识别板9和传感器装置11的识别组件下方存在多个箱13，每个箱被设计成容纳特定类型的废物。优选地，这些箱13放置在旋转板15’上，并且通过秤来监控单一箱13的重量和填充状态。

如在下文中更好地解释的，由于传感器装置11，识别板9能够将各个单一碎片排出到相应的箱13中。

设备100的致动器由例如工业PC的电子监控和驱动单元200(或电子控制单元200)控制。该单元200可以被编程、甚至可以被远程地编程，以赋予根据本发明的设备高的多功能性和灵活性。如下所述，例如存储在连接至单元200的存储单元210中的计算机程序确定设备100的各种驱动器。

现在，特别参考图2和图3来更详细地描述上磨削元件3，图2和图3分别示出了该上磨削元件3的俯视透视图和仰视透视图。

在上磨削元件3的上部中存在三个不同的空的空间，这些空间允许供给洗涤组件的空气16、水17和化学溶液18进入。此外，从下方看(图3)的上磨削元件3具有多个用于使这些流体进入磨削室5的孔20。同样地，在图3中，可以看到多个齿19，所述多个齿19可以具有金字塔形或菱形的形状并且能够挤压废物。

图4是下磨削元件4的俯视图，其中也存在金字塔形(或菱形)的齿22和用于使颗粒状废物朝向筛分组件6的一组螺旋元件6’、6”通过的孔21。

两个磨削元件3和4是互补的。所述两个磨削元件3和4以中心穿过同一轴线彼此上下布置。

所述两个磨削元件3和4的金字塔形元件22、19可以互换。

由于废物的磨削工作主要集中在金字塔形元件的尖端和边缘，因此这些金字塔形元件必须可以容易地互换、更换和再生。

固定至臂12的两个线性致动器23允许上磨削元件3的(例如大约40cm的)向下冲压，该冲压生成粉碎和压实废物所必需的压缩力。为了缩小总体尺寸，线性致动器23被隐藏，例如通过双作用伸缩活塞来实现。

而在线性致动器23的冲压结束时，切削力由位于第二臂的端部上的旋转致动器24生成。

特别地，废物的粉碎是通过多个力的组合而发生的，所述多个力的目的是将不同的材料转变成小于一厘米的颗粒。这些力可以分解为法向力和切削力：法向力允许将玻璃压缩直至破裂，切削力将塑料和其它材料粉碎并切碎。

体积缩小步骤是需要最大量能量的步骤，并且为了确保该过程中的可靠性和速度，力是单独生成的，使得这些力可以以组合的方式或以单独的方式进行管理。

该步骤也独立于后续的步骤。

这种选择的原因取决于两个因素：(1)防止在箱中形成队列；在任何时候，机器都准备好接收废物；(2)忽略与清洗、消毒、识别和分离(清洗、消毒、识别和分离是精细同步的)相关的时间变量，以确保其它稳态性能和单个移动源的使用。

设备100在磨削室5下游的部分也可以与磨削室5分离，并且仅对废物碎片自主操作以对它们进行选择。

体积缩小步骤允许将废物粉碎，从而处理碎片，单独来看，这些碎片重量轻且总体尺寸非常小。这些特征带来的移动容易性使空间和整个过程所吸收的总能量最小化。

图5和图6是废物碎片的筛分组件6的三个螺旋元件6’、6”、6”’的透视图。这些元件6’、6”、6”’以与同一轴线X同轴的方式形成。各个螺旋元件6’、6”、6”’基本上构成实现碎片的尺寸选择的过滤器。具体地，每个过滤器由螺旋结构限定，所述螺旋结构的表面各自设置有孔65’、65”、65”’，其中属于每个螺旋元件的孔具有相同的尺寸。

这三个螺旋元件6’、6”、6”’与选择板7在相同的表面7A交汇。特别地，螺旋元件6’、6”、6”’各自限定相应的下边缘60’、60”、60”’，这些下边缘旨在与选择板7的所述表面7A交汇。

三个螺旋元件6’、6”、6”’中的每一者具有与另外的两个元件不同的竖直延伸(高度)，其中，该高度相对于选择板7的表面7A并且沿平行于轴线X的方向评估，螺旋元件6’、6”、6”’的表面绕该轴线X形成。特别地，第一螺旋元件6’具有比第二螺旋元件6”更高的高度，第二螺旋元件6”又具有比第三螺旋元件6”’更高的高度。优选地，这三个螺旋元件6’、6”、6”’的表面限定相同的外径D(在图6中示出)。

有利地，第一螺旋元件6’的表面限定第一孔65’，该第一孔65’的尺寸大于通过第二螺旋元件6”的表面限定的第二孔65”的尺寸。所述第二孔65”的尺寸又大于通过第三螺旋元件6”’的表面限定的第三孔65”’的尺寸。如果螺旋元件多于两个，则重复该原理。

来自磨削室的废物碎片跟随第一螺旋元件6’的路径而在该第一螺旋元件6’的表面上滑动。如果这些碎片大于该第一元件的孔65’，则这些碎片继续沿其螺旋路径前进，直到这些碎片遇到该同一第一螺旋元件6’与下面的选择板7的表面7A之间的连接线。

另一方面，如果所述碎片的尺寸小于第一孔65’的尺寸，但不小于下面的螺旋元件6”的第二孔65’的尺寸，则所述碎片通过孔65’掉落在所述第二螺旋元件6”上并且继续沿其螺旋路径前进，直到所述碎片遇到螺旋元件6”与下面的选择板7的连接线。在碎片的尺寸还小于第二孔65”的尺寸的情况下，则根据相同的原理，所述碎片掉落在第三螺旋元件6”’的表面上。

优选地，筛分组件6振动以促进废物碎片的移动。因此，元件6’、6”、6”’的螺旋形状及其振动允许碎片在下面的选择板7上的径向定位，从而通过尺寸将所述碎片细分。

选择板7包括孔34、37的许多组或行，该组或行的数量等于螺旋元件6’、6”、6”’的数量。每个孔34、37的行界定这些扇区之一，并且在每个孔34、37的行下面的位置设置有分配圆柱体8。

优选地，每个圆柱体8插入到径向形成在选择板7中的座中。以这种方式，该圆柱体的纵向轴线500沿径向的方向定位。在任何情况下，每个圆柱体8包括沿着该圆柱体自身的母线布置的多个凹部34’、37’。每个圆柱体8被控制为绕其纵向轴线500旋转。更确切地，在至少一个角位置，凹部34’、37’与选择板7的相应的孔34、37对准以容纳单一废物碎片。在绕其纵向轴线500旋转之后，每个圆柱体8可以采用第二角位置，在该第二角位置处，凹部34’、37’的每一者中所包含的碎片被沉积在识别板9的相应分析座28中。

因此，分配圆柱体8的目的是单独地分离具有相同尺寸的废物碎片，使得可以由传感器装置11分析每个碎片，以正确地确定制成它们的材料。

当分配圆柱体8到达上面指出的第一角位置时，凹部34’、37’与相应的孔34、37的行中的孔对准(参考相应的螺旋元件6’、6”)并且允许一次仅单一碎片进入。在绕其纵向轴线500旋转180°之后，凹部34’、37’中的每一者与限定在识别板9上的相应分析座28对准，使得独立于其它碎片而分析所述单一碎片。

具体地，识别板9设置有单独的座28，其中每个座28被尺寸设计成容纳单一碎片。识别板9由于旋转致动器9’(图1中所示)而能够绕其竖直轴线X’旋转，以在对应的、检测每个单一碎片的材料类型的识别装置11中承载每个单一碎片。优选地，该旋转轴线X’与轴线X(螺旋元件6’、6”、6”’绕轴线X形成)对准。

一旦碎片的材料类型被识别，该碎片就被排出到对应的布置成用于收集相同的次生原料的箱13中，该碎片因此准备好被出售给出价最高的人。

在这方面，图11中的透视图和图12中的截面图示出了识别板9的可能的实施方式。识别板9包括第一面9A，在使用中该第一面9A保持面向上文所述的选择板7。座28从所述第一面9A沿识别板9的与第一面9相对的第二面9B的方向延伸。如可以看到的，座28以组55的形式布置，其中对于每个组，相关的多个座28沿径向方向对齐，该径向方向是相对于竖直轴线X’(识别板9绕该竖直轴线X’形成)评估的。优选地，对于每个所述组55，座28的数量是相同的。

根据另一方面，每个座28包括底部29，优选地，该底部29向上凹，电致动器30连接至该底部29，该电致动器30被配置成使该底部绕旋转轴线Y在关闭位置和打开位置之间旋转。在关闭位置，底部29在相应的座28下方关闭，使得由分配组件释放的碎片保留在座自身内。在朝向打开位置旋转之后，该同一的碎片可以落入布置在识别板9下方的多个收集箱13中的一个收集箱中。

因此，从图12中可以看出，对于分析座28的每一个组55，提供了一连串的电致动器30，每个电致动器30用于旋转相应分析座28的相应底部29。优选地，电致动器30容纳在合适的壳体中，该壳体限定在识别板9的主体中，该主体在对应于识别板自身的第二面9B的侧上。

在任何情况下，监控单元200被配置成单独地作用在每个单一电致动器30上，以便使相应的底部29旋转，以将相应的无机废物碎片沉积至期望的箱13中。

有利地，箱13可以放置在旋转板15’上，旋转板15’围绕优选地与识别板9的旋转轴线同轴的轴线。这种旋转板15’由支撑基座15支撑。如图13可以看出，箱13可以被配置成内部中空的棱柱元件的形式，所述棱柱元件具有圆扇区形式的横截面。碎片被收集在这种棱柱元件的空腔内。

在图13至图15中，可以看到识别组件的实施方式，其中识别板9具有上述构造，并且传感器装置11相对于识别板9的旋转轴线X’安装在固定位置。优选地，传感器装置11被配置成在识别板9绕旋转轴线X’旋转后，当某个组到达所述传感器装置11时，同时分析包含在所述同一组的分析座28中的碎片。

根据一优选实施方式，对于识别板9的每一次旋转，箱13沿相反的方向旋转两圈，使得对于识别板9的每四分之一旋转，座28的每个组55将对应于所有的箱13而移动。因此，在完全运行时，将发生读取和碎片的立即卸载的连续过程。

为了加速该过程，每个电致动器30由监控单元200独立于其它电致动器操作。特别地，彼此独立地管理每个分析座28，并且相关底部29的旋转仅基于对传感器装置所承载的碎片的分析以及基于关于收集箱13所占据的位置来控制。在这方面，图11示出了座28的一个组55，其中底部29’旋转，而同一组55的其它座的底部29”保持在关闭位置。

为了检测废物的类型，优选地，提供如下三种识别技术，以识别每个碎片的材料和颜色：

-重量和体积的测量(质谱仪)，从中得出比重并因此得出材料的类型；

-分子结构的图像；

-红外线光谱中的射线传感器。

第一种技术最容易开发。在这种情况下，传感器装置11包括体积检测器、秤和用于分离明暗度的颜色传感器。

广泛用于化学、制药、医疗和食品领域的其它两种识别技术允许极其精确且迅速地识别每个单一碎片的特定特征。

基于对来自传感器装置11的信号的分析，例如通过将传感器接收的光谱与(例如包含在存储单元210中的)专用数据库中存在的已知材料的光谱进行比较，监控单元200对相应的电致动器30进行操作，以便将相应的废物碎片沉积在期望的箱13中(特别是通过恰好在该特定碎片注定落入的箱位于下面的位置时旋转打开底部29)。

如上面已经描述的，根据本发明的另一方面，设备100包括用于洗涤碎片的洗涤组件。优选地，该洗涤组件集成至筛分组件6中，并且包括连续的螺旋元件，即，该洗涤组件的表面不包括孔。该连续的螺旋元件与筛分组件6的螺旋元件6’、6”、6”’同轴放置。类似于对于螺旋元件6’、6”、6”’所预见的，该连续的螺旋元件同样在对应的径向连接线38处与选择板7交汇，如图8中的虚线所示。

更确切地，所述连续的螺旋元件竖直地放置在一位置，以便收集通过由第一筛分元件限定的多个孔21从磨削室5排出的清洁流体。这些流体还穿过通过螺旋元件6’、6”、6”’的表面限定的孔，以随后沿所述连续的螺旋元件的表面流动直至选择板7的收集扇区38。因此，所述连续的螺旋元件的竖直延伸低于其它螺旋元件6’、6”、6”’的竖直延伸，使得所述连续的螺旋元件的连续表面始终形成在用作碎片过滤器的其它螺旋元件6’、6”、6”’的表面下方。收集扇区38具有孔330，流体通过孔330沉积在托盘27中，该托盘27容纳在选择板7的精确地限定在收集扇区33处的座270内。托盘27可以是可抽出的，或者可替选地可以通过管道连接至排水系统。箱13以及水循环托盘可以容易地被移除，从而当达到最大填充阈值时允许立即排空。当达到此水平时，每个箱13内的传感器都会向用户发出警告。当然，在不脱离下面要求保护的本发明的范围的情况下，可以对所描述的本发明做出由偶然或特定原因所决定的改变或改进。

Claims (13)

1.一种用于处理和分离无机固体废物的设备(100)，其特征在于，所述设备包括：

-磨削室(5)，所述磨削室(5)用于由一组无机废物获得废物碎片；

-用于筛分在所述磨削室(5)中生成的所述废物碎片的筛分组件(6)；

-识别组件，所述识别组件包括识别板(9)和传感器装置，所述识别板(9)限定多个分析座，每个分析座用于容纳在所述磨削室中生成的单一废物碎片，所述传感器装置被配置成识别所述单一废物碎片的废物类型；

-分配组件，所述分配组件可操作地介于所述筛分组件(6)和所述识别组件之间，并且被配置成将每个单一废物碎片放置在所述识别板(9)的所述多个分析座中的相应的一个分析座中；以及

-监控和驱动单元(200)，所述监控和驱动单元(200)被配置成作用在所述识别板(9)上，以便将被分析的每个废物碎片沉积在相应的收集箱(13)中。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述设备(100)包括唯一的支撑结构，所述唯一的支撑结构根据沿竖直方向的布置来支撑所述磨削室(5)、所述筛分组件(6)、所述识别组件和所述收集箱(13)。

3.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述磨削室(5)是圆柱形形状，并且在所述磨削室(5)的上侧处和下侧处分别由上磨削元件(3)和下磨削元件(4)封闭，所述上磨削元件(3)和所述下磨削元件(4)设置有用于引起相互接近移动的移动装置和用于引起相互旋转移动的旋转装置。

4.根据权利要求3所述的设备(100)，其中，所述上磨削元件(3)和所述下磨削元件(4)设置有可互换的金字塔形元件(19，22)，以对所述废物执行切削动作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100)，其中，所述筛分组件(6)至少包括在所述磨削室(5)的基部处的第一筛分元件，所述第一筛分元件包括具有相同直径的多个孔。

6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中，所述筛分组件(6)还包括多个螺旋元件(6’，6”，6”’)，每个螺旋元件(6’，6”，6”’)都包括多个通孔(65’，65”，65”’)，其中，属于所述多个螺旋元件(6’，6”，6”’)中的一个螺旋元件的通孔(65’，65”，65”’)具有相同的直径。

7.根据权利要求6所述的设备(100)，其中，所述多个螺旋元件(6’，6”，6”’)是同轴的并且布置成使得所述多个螺旋元件(6’，6”，6”’)竖直地彼此上下布置，并且在第一螺旋元件之后的每个螺旋元件(6’，6”，6”’)的孔(65’，65”，65”’)的直径小于直接在该螺旋元件上方的螺旋元件的孔(65’，65”，65”’)的直径。

8.根据权利要求6或7所述的设备(100)，其中，所述筛分组件包括选择板(7)，所述选择板(7)被划分为与所述多个螺旋元件(6’，6”，6”’)的数量相等的多个扇区，并且所述多个螺旋元件(6’，6”，6”’)中的每一个螺旋元件在所述选择板(7)的相应的通孔(34，37)的组(35，36)处与所述选择板(7)交汇，其中，每个组(35，36)的所述通孔适于收集具有相似颗粒尺寸的单一废物碎片。

9.根据权利要求8所述的设备(100)，其中，所述分配组件包括分配圆柱体(8)，所述分配圆柱体(8)具有位于所述选择板(7)的所述通孔(34，37)处的用于容纳单一废物碎片的凹部(34’，37’)，并且所述分配圆柱体(8)在绕其纵向轴线旋转后将所述废物碎片从所述选择板(7)的一个孔(34，37)组(35，36)中的孔输送至所述识别板(9)的相应分析座(28)。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100)，其中，所述识别板(9)的每个座(28)设置有能够通过电致动器(30)在关闭位置和打开位置之间旋转的相应的底部(29)，并且所述监控和驱动单元(200)被配置成单独地作用在每个单一电致动器(30)上，以便基于由所述传感器装置提供的信息将相应的废物碎片沉积在相应的收集箱(13)中。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100)，其中，所述设备(100)包括所述单一废物碎片的洗涤组件，其中，所述洗涤组件可操作地介于所述磨削室(5)和所述识别组件之间。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100)，其中，所述识别板(9)能够旋转以将每个单一废物碎片带至所述传感器装置处。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100)，其中，所述传感器装置检测每个单一废物碎片的重量和体积，和/或所述传感器装置检测每个单一废物碎片的分子结构的图像，和/或所述传感器装置包括光谱质量分析传感器。

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